Strona główna nauka/tech Naukowcy odkrywają ogromne starożytne miasta ukryte w górach Uzbekistanu

Naukowcy odkrywają ogromne starożytne miasta ukryte w górach Uzbekistanu

18
0


Złożony widok Lidar na Tugunbulak
Złożony widok lidarowy Tugunbulaka. Źródło: SAIElab/J.Berner/M.Frachetti

Korzystanie z dronów lidarbadacze sporządzili mapę dwóch średniowiecznych miast, Taszbulak i Tugunbulak w Uzbekistanie, ujawniając szczegółowe struktury miejskie istotne dla historii Jedwabnego Szlaku.

Pierwsze użycie lidaru opartego na dronach w Azji Środkowej umożliwiło archeologom odkrycie szczegółów dwóch nowo odkrytych średniowiecznych miast handlowych wysoko w górach Uzbekistanu.

Zespół wykorzystał tę najnowocześniejszą technologię do mapowania skali archeologicznej i układu miast, które należą do największych, jakie kiedykolwiek udokumentowano w górzystych częściach Jedwabnego Szlaku – szerokiej sieci starożytnych szlaków handlowych łączących Europę i Azję Wschodnią.

Wyniki badań, prowadzonych pod kierunkiem Michaela Frachettiego, profesora archeologii w dziedzinie sztuki i nauk ścisłych na Uniwersytecie Waszyngtońskim w St. Louis oraz Farhoda Maksudova, dyrektora Narodowego Centrum Archeologii w Uzbekistanie, zostały niedawno opublikowane w czasopiśmie: Natura.

Zdjęcie z drona góry Tugunbulak
Dron wykonał zdjęcia Tugunbulaka w 2018 r. Źródło: Michael Frachetti

Wgląd w starożytną urbanistykę w wysokiej rozdzielczości

Skany dronów i lidarów dostarczyły niezwykle szczegółowych obrazów placów, fortyfikacji, dróg i siedlisk, które kształtowały życie i gospodarkę społeczności górskich, kupców i podróżników od VI do XI wieku w Azji Środkowej. Obydwa miasta położone są na nierównym terenie na wysokości od 2000 do 2200 metrów nad poziomem morza (w przybliżeniu porównywalnej z Machu Picchu w Peru), co czyni je niezwykłymi przykładami kwitnącej urbanistyki górskiej.

Zdjęcie z drona przedstawiające góry w Tugunbulak
Dron wykonał zdjęcia Tugunbulaka w 2018 r. Źródło: Michael Frachetti

Odsłaniając złożoność urbanistyki górskiej

Mniejsze miasto, zwane dziś Tashbulak, zajmowało około 12 hektarów, podczas gdy większe Tugunbulak zajmowało 120 hektarów, „co czyniło je jednym z największych miast regionalnych swoich czasów” – powiedział Frachetti.

„Byłyby to ważne węzły miejskie w Azji Środkowej, zwłaszcza po przeprowadzce z nizinnych oaz w bardziej wymagające miejsca na dużych wysokościach” – powiedział. „Chociaż góry są zwykle postrzegane jako bariery dla handlu i ruchu na Jedwabnym Szlaku, w rzeczywistości były gospodarzem głównych ośrodków interakcji. Zwierzęta, rudy i inne cenne zasoby prawdopodobnie zapewniły im dobrobyt”.

„To miejsce miało skomplikowaną strukturę miejską ze specyficzną kulturą materialną, która znacznie różniła się od kultury osiadłej na nizinach” – powiedział Maksudow. „Jest oczywiste, że ludzie zamieszkujący Tugunbulak ponad tysiąc lat temu byli koczowniczymi pasterzami, którzy utrzymywali własną, odrębną, niezależną kulturę i ekonomię polityczną”.

Zdjęcie z drona trawiastego wzgórza w Tugunbulak
Dron wykonał zdjęcia Tugunbulaka w 2018 r. Źródło: Michael Frachetti

Postęp technologiczny w badaniach archeologicznych

Technologia Lidar jest powszechnie stosowana do mapowania krajobrazów archeologicznych zablokowanych przez gęstą roślinność, ale ma dodatkową wartość tam, gdzie roślinność jest rzadka, np. w górach Uzbekistanu. „Obsługa dronów jest w Uzbekistanie ściśle regulowana, więc to odkrycie jest również możliwe dzięki wsparciu politycznemu i pozwoleniom, które otrzymaliśmy od lokalnych partnerów i rządu” – powiedział Frachetti.

Skany z poziomu centymetra umożliwiły zaawansowaną analizę komputerową starożytnych powierzchni archeologicznych, zapewniając niespotykany dotąd obraz architektury i organizacji miast. „To jedne z najwyższych rozdzielczości zdjęć lidarowych stanowisk archeologicznych, jakie kiedykolwiek opublikowano” – powiedział Frachetti. „Było to możliwe po części dzięki wyjątkowej dynamice erozji w tym górskim otoczeniu”.

Michaela Frachettiego
Michaela Frachettiego. Źródło: Uniwersytet Waszyngtoński w St. Louis

Mieszanka nowoczesnej technologii i starożytnych odkryć

Frachetti, Maksudov i ich zespół po raz pierwszy odkryli górskie miasta, korzystając z predykcyjnych modeli komputerowych i staromodnych badań stóp w latach 2011–2015, śledząc przypuszczalne trasy Jedwabnego Szlaku w południowo-wschodnim Uzbekistanie. Realizacja projektu trwała lata. Dodatkowy czas ostatecznie okazał się błogosławieństwem, ponieważ pozwolił badaczom w pełni wykorzystać najnowsze osiągnięcia w dziedzinie lidaru opartego na dronach. „Ostateczne mapy w wysokiej rozdzielczości składały się z ponad 17 lotów dronami w ciągu trzech tygodni” – powiedział Frachetti. „Ręczne mapowanie tak dużych lokalizacji zajęłoby nam dekadę”.

Frachetti i doktoranci w jego Laboratorium Analiz, Interpretacji i Eksploracji Przestrzennej (SAIE). skompilował dane pochodzące z dronów i lidarów w modele 3D, które przekazano Tao Ju, profesorowi informatyki i inżynierii, oraz Xiaoyi Liu, studentowi studiów licencjackich, oboje w McKelvey School of Engineering w WashU. Ju i Liu zastosowali algorytmy obliczeniowe do analizy powierzchni archeologicznych i automatycznego śledzenia milionów linii w celu przewidywania prawdopodobnych tras architektonicznych. Ostatnim krokiem było dopasowanie wyjścia cyfrowego do porównywalnych przypadków architektonicznych, odsłaniając ogromne starożytne miasto, które w przeciwnym razie byłoby niewidoczne gołym okiem. „Projekt odzwierciedla prawdziwie interdyscyplinarny wysiłek” – powiedział Ju. „Techniki analizy mają potencjalne zastosowania w wielu dziedzinach, w których wykorzystuje się skany lidarowe”.

Przyszłe wykopaliska i implikacje

Frachetti powiedział, że oba miasta wymagają znacznie dokładniejszej kontroli. Wstępne wykopaliska w jednej z ufortyfikowanych budowli w Tugunbulak sugerują, że twierdza – budynek chroniony ścianami z ubijanej ziemi o grubości trzech metrów – mogła być fabryką, w której miejscowi kowali przemieniali bogate złoża rudy żelaza w stal. Przemysł taki byłby kluczową cechą miasta i jego gospodarki.

Jest już jasne, że Tashbulak i Tugunbulak nie były tylko odległymi placówkami lub przystankami na odpoczynek. „Jedwabny Szlak nie obejmował tylko punktów końcowych Chin i Zachodu” – powiedział Frachetti. „W Azji Środkowej brały udział główne siły polityczne. Złożone serce sieci było także motorem innowacji”.

Frachetti ma nadzieję wykorzystać tę samą kombinację pracy detektywa naziemnego i lidaru z dronów do robienia zdjęć innych osad położonych na dużych wysokościach wzdłuż Jedwabnego Szlaku i poza nim. „Naprawdę moglibyśmy zmienić mapę rozwoju miast w średniowiecznej Azji” – powiedział.

Odniesienie: „Średniowieczna urbanistyka na dużą skalę śledzona przez UAV – lidar w górskiej Azji Środkowej” Michaela D. Frachettiego, Jacka Bernera, Xiaoyi Liu, Edwarda R. Henry’ego, Farhoda Maksudova i Tao Ju, 23 października 2024 r., Natura.
DOI: 10.1038/s41586-024-08086-5

Wyprawę wsparło Towarzystwo National Geographic.



Link źródłowy